複製開始蛋白の機能ドメイン

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04254211
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 伊藤 建夫 大阪大学, 理学部, 助教授 (40051817)
• キーワード: ColE2プラスミド / ColE群プラスミド / 複製開始蛋白 / 複製開始部位 / プラミド特異性 / DNA結合蛋白 / 複製開始エンハンサー

研究概要

ColE2プラスミドの複製開始蛋白(Rep蛋白、35Kda)は、複製開始部位(Ori、約35塩基対)の二本鎖DNAに特異的に結合してプライマーRNAを合成する。今年度の研究により以下の知見が得られた。1.DNaseIおよびDMSを用いるフットプリント法により、Ori領域内に少なくとも二カ所のReo蛋白の結合部位(相互作用領域)が存在することが示された。一方はRep蛋白の特異的な結合に必要な最小領域(Ori領域の片側半分)内にあり、他方は、Ori領域の残りの部分のプライマーRNAの鋳型部位に隣接している。前者の領域は、Rep蛋白により覆われるような状態になっており、一方、後者の領域の内、前者に隣接するプライマーRNAの合成部位付近は弱く覆われ、最初のDNA鎖合成が始まる部分はほとんど覆われていないと推定される。後者の領域は、DNA合成酵素Iが相互作用しプラマーRNAを利用できるような状態になっているものと考えられる。2.Rep蛋白とOri領域の相互作用の特異性の異なる4グループについてアミノ酸配列・塩基配置を比較したところ、両者に少なくとも三カ所の相互作用に関与する部位(配列・残基)があることが示唆された。3.Ori領域外の二カ所の領域(約100塩基対と約200塩基対)に複製開始反応に対する促進(エンハンサー)機能が存在することが解った。シスに存在するOri領域の構造に影響を与えているものさ推定される。4.Rep蛋白とOri領域の結合をゲルシフト法で検出できることが解った。これを利用してRep蛋白とOri領域との認識・結合に関与するアミノ酸・塩基の位置を特定することが可能になるものと期待している。5.Rep蛋白のC未端側にDNA結合能があることが示唆されたので、C末端側ペプチドを用いてOri領域との相互作用を解析する可能性を検討している。

研究成果

• [文献書誌] Kido,Nituru: "I dentification of a plasmid-coded protein riquired for initiation of ColE2 replication" Nucl.Acids Res.19. 2875-2880 (1991)
• [文献書誌] Nomura,Nobuo: "I dentification of eleven single-strand initiation seauences for priming of DNA replication in F,R6K,R100 and ColE2 plasmids" Gene. 108. 15-22 (1991)
• [文献書誌] Eguchi,yutaka: "Antisense RNA" Annual Review of Biochemistry. 60. 631-652 (1991)
• [文献書誌] Itoh,Tateo: "Replicon evolution of ColE2-related plasmids In James,R et al.(eds.)Bacteriocins,Microcins and Lantibiotics." NATO ASI series. H65. 397-471 (1992)
• [文献書誌] 伊藤 建夫(分担執筆): "東京化学栄人" 新生化学実験講座第2巻核酸IV.遺伝子の複製と発現"ColE群プラスミドDNAの複製. (1993)